兰科药用植物手参种子的真菌共生萌发

手参Gymnadenia conopsea是一种地生型兰科植物,是我国的传统中药,同时也是蒙药、藏药常用药,在西藏地区亦作食用。现代药理学研究表明手参具有非常好的药理活性,然而当前手参还不能进行人工栽培,市场需求完全依赖野生资源,因此资源短缺仍然是制约该种药用植物进一步开发利用的瓶颈。兰科植物种子萌发及早期的幼苗生长均需真菌参与,基于此,本文从手参根系中进行了真菌分离,并获得一株菌株,分子鉴定为角担菌属Ceratobasidium GS2。将GS2菌株与手参种子进行共培养,可明显促进手参种子的原球茎的形成并最终分化成幼苗。手参种子共生萌发的成功对于实现手参的种质保育、人工栽培和野生居群的生态恢复均具有重要的意义。     

由细胞质雄性不育系（CMS）配制的小麦F1杂种优势形成机理的比较蛋白质组分析

分别以苗期（分蘖）、拔节期、抽穗期叶片和花粉母细胞减数分裂期、小孢子双—三核期、花粉粒时期的花药为材料,对由小麦CMS与恢复系杂交F1杂种优势形成机理作了比较蛋白质组分析。结果表明,F1杂种中有超亲、亲二型和低亲三种蛋白质表达类型出现,出现频率为亲二型＞低亲＞超亲。对这三种类型共17个蛋白质斑点作了质谱分析,其功能涉及DNA和蛋白质合成、能量代谢、环境防御,基因转座及光合作用等。苗期生长特性如叶鲜重、叶干重、叶片数,F1杂种倾向于双亲,没有观察到杂种优势现象,这与F1叶片中蛋白质表达多数呈亲二型相吻合。但F1中分蘖数多于双亲,因此其总鲜重、干重、总叶片数明显呈现出杂种优势,然而这种杂种优势现象与蛋白质组的变化是否有关需进一步研究。     

基于焦磷酸测序技术建立基因编辑水稻检测方法

基因编辑技术发展迅速,但对应的检测方法较少。为寻找创建基因编辑作物适用的检测方法,以 PL3 基因编辑水稻编辑位点为靶标,有效设计了焦磷酸测序的扩增引物及测序引物,并进行有效性检测,分别利用Sequence to Analyze等程序以及SNP和AQ两种模式完成了对PL3 基因的定性和定量检测试验,建立了 PL3 基因编辑水稻编辑位点焦磷酸测序检测方法。结果表明,基于焦磷酸测序技术可以通过检测编辑位点从而将基因编辑型水稻与野生型水稻进行区分。与常规的转基因检测方法相比,该检测方法具有较好的准确性、高效性及高灵敏度等优点,在基因编辑型水稻编辑位点定性和定量检测分析方面具有很好的应用前景。     

原位染色检测慢病毒载体转录通读方法的建立

慢病毒载体作为基因导入系统已被多次应用于基因治疗试验当中,近年来受到了广泛关注。转录通读是慢病毒载体应用过程中存在的潜在不安全因素之一。为了进一步完善慢病毒载体转录通读的检测方法,使检测结果更加直观准确,在已建立的在转录水平检测其转录通读的基础上,进一步模拟病毒载体整合入基因组的状态,于原病毒载体3'-LTR后插入经密码子优化的Lac Z报告基因。经转染细胞后进行原位染色,发生通读现象的细胞会被染成蓝色,从而在蛋白质水平直观地体现慢病毒载体的通读情况,说明所建立的方法是准确可行的。所得结论与q RTPCR方法在转录水平检测的结果是平行相一致。原位染色检测法的建立为慢病毒载体转录通读的检测、提高慢病毒载体生物安全性的研究提供了技术支持。     

取代苯化合物生物富集系数的估算

为了用气相色谱保留时间(t_R)估算取代苯类化合物在鱼体内的生物富集系数(BCF),测定了草鱼对氯苯、邻氯甲苯、对二氯苯、间二氯苯、邻二氯苯、硝基苯、对氯苯胺、对硝基氯苯、4-氯联苯9种取代苯类化合物的BCF和不同取代苯化合物在6种不同极性固定相上的t_R,建立了t_R与BCF的一元回归方程及t_R一阶分子连接性指数(¹X^V)与BCF的二元回归估算方程.统计检验表明,两类估算方程在不同固定相上的平均相关系数分别为0.952和0.965,均呈极显著相关(P＜0.01),可用于估算取代苯类化合物在草鱼体内的BCF,估算结果不受固定相极性的影响.     

药用植物绶草（兰科）的菌根真菌群落组成分析

兰科菌根真菌（OMF）被认为是影响兰科植物物种丰度和分布的一个重要因素。对广域分布兰科植物的菌根区系进行研究有助于人们更深入地了解兰科植物分布格局的形成机制。本研究以我国广域分布的兰科药用植物绶草Spiranthes sinensis为材料,采用Illumina Miseq高通量测序技术对北京、上海、江西、广西、云南、甘肃6个样地的绶草菌根区系进行了研究。一共检测到51个OMF分类单元,其中角担菌科Ceratobasidiaceae真菌是绶草菌根的主要类群,约有1/3的角担菌科种类存在于所有的样本中,说明该类真菌亦广域分布;胶膜菌科Tulasnellaceae、肉丝耳科Serendipitaceae、红菇科Russulaceae、革菌科Thelephoraceae、口蘑科Tricholomataceae等真菌亦有发现,只是其相对多度较低,且较多种类表现出明显的地域特异性;6个样地的绶草菌根区系组成存在显著性差异,且这种差异与地理距离之间并未表现出明显的相关性,暗示菌根区系组成更多受生境因素的影响。本研究结果可为进一步采用菌根技术实现该类兰科药用植物的种质保育及栽培生产提供理论参考。     

毛玉露的组织培养与快速繁殖

以毛玉露花茎子房为材料进行组织培养研究。结果表明：毛玉露启动与分化最适培养基为MS＋6-BA1mg／L＋KT1mg／L：继代与增殖培养基为MS＋6-BA0．5mg／L＋KT0．5mg／L＋NAA0．01mg／L,增殖倍率为10-20倍;复壮培养基为MS＋DPU（3,3’-二苯基脲）1mg／L＋NAA0．2mg／L,生根培养基为1／2MS＋NAA0．5mg／L,生根5条,生根率为100％。     

梨小食心虫迷向液剂的制备及应用研究

【目的】解决梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)迷向丝和迷向管在田间防治使用时悬挂数量多、人工费时等问题,并实现梨小食心虫性信息素在整个防治区域均匀释放。【方法】采用相分离法制备获得了稳定的梨小食心虫迷向液剂,并参考《农药田间使用准则》进行了田间应用技术研究。【结果】在6月下旬至7月下旬,使用两次梨小食心虫迷向液剂后,150 g/667m2和200 g/667m2处理区的平均蛀果率分别为0.17%和0.13%,对照处理的平均蛀果率为1.75%,而未施药果园的平均蛀果率为5.04%。梨小食心虫迷向液剂150 g/667m2和200 g/667m2处理对梨小食心虫的防治效果显著好于对照处理和未施药处理。【结论】相分离法可制备稳定的梨小食心虫迷向液剂。6月下旬至7月下旬,使用两次梨小食心虫迷向液剂150²00 g/667m2对梨小食心虫成虫进行防治,可获得良好的迷向和防治效果,梨小食心虫迷向液剂的成功制备对于生产无公害和有机水果具有较好的经济和社会效益。     

兰科植物种子共生萌发真菌多样性及共生萌发机制研究进展

自然环境下,兰科植物种子细小无胚乳,需要和适宜的真菌共生才能萌发,因而与真菌有天然的共生关系。自身繁殖率低加之近年来栖息地环境破坏导致兰科植物资源更加濒危,而通过筛选适合的真菌进行种子的共生萌发可以有效地实现兰科植物的种质保育及濒危种类野生居群的生态恢复。本文对地生型、附生型以及腐生型等兰科植物已发现的萌发真菌的多样性进行了系统地梳理,发现担子菌门的胶膜菌科、角担菌科以及蜡壳耳目真菌为已报道共生萌发真菌的主要类群;同时对兰科植物种子的共生萌发机制,包括形态学机制、营养机制和分子机制等方面的相关研究进行了归纳论述,但是当前关于兰科植物和真菌互作机制方面的研究还相对较少,许多问题需要进一步明确。本文对共生萌发真菌在兰科植物保育和繁育中的应用以及共生萌发机制的研究等方面具有一定的参考价值。     

生物丁醇发酵研究进展

随着化石燃料的枯竭及环境污染的日趋严重,生物燃料等清洁可再生能源已成为世界各国研究开发的热点。生物丁醇以其燃烧值高,能量密度大,污染轻,以及可与汽油以任意比例互溶等特点,成为新一代可再生资源研究开发的重点。尽管生物丁醇目前前景广阔,但传统丙酮-丁醇-乙醇(Acetone-butanol-ethanol,ABE)发酵途径生产成本高且产率低限制了其商业化生产。为了有效降低原材料成本,实现廉价生物材料的工业转换,基于生物质资源的经济型发酵工艺成为研究热点;通过外源添加的技术手段,快速揭示发酵体系下菌株表型及发酵性能变化对于系统阐述菌株代谢水平与基因水平交叉作用规律具有一定理论意义。此外,随着全基因组测序及相关组学工程技术手段的发展,围绕代谢网络结构改造,阻断非丁醇代谢合成通路,明确胁迫调控机制,解除相关代谢调控等方面内容,对产丁醇梭菌进行内源改造,以期提高丁醇代谢合成能力及丁醇耐受性的研究也逐步深入。基于丁醇发酵生物质资源开发,代谢宏观调控策略及菌种选育等方面研究进展,讨论了生物丁醇生产代谢过程中的瓶颈问题,并对生物丁醇发展前景进行展望,旨为工程菌的构建和基于过程工程技术的代谢调控提供理论依据。